佛坪地处南秦岭海西褶皱带和杨子淮地台的米汉元台凸两大地质构造单元的交界部位,以南部水田坪村附近的深大断裂为界,前者居主体,总的构造是褶皱、断裂发育,侵入岩广泛出露,构造形态多不完整,区域构造以近东西向为主。
县境内已发现矿产资源23种,金属矿产有金、铁、铜、锰、铅、锌、铌、稀土元素等,磁铁矿探明矿产地一处;非金属矿产有大理石、石英、石灰岩、石墨、白云母、刚玉、电气石、绿柱石、花岗岩、煤、地热等,大都为矿化点。上表储量3处,分别是:大河坝云母矿、石墩河花岗岩、东沟河铁矿。1998年,陕西地矿汉中地质大队对全县矿产资源进行调查,2011年,完成东沟河铁矿详查,2021年,开展了袁家庄稀土矿(石墨)调查,2023年,开展佛坪地热地质调查。
2000年以来,开采的矿种主要有大理石、石英、建筑石料等。